2019高中物理 第六章 万有引力与航天 1 行星的运动习题 新人教版必修2.doc

11 1 行星的运动行星的运动对点训练知识点一 早期科学家对天体运动的研究 1第一次对天体做圆周运动产生了怀疑的科学家是( ) A布鲁诺 B伽利略 C开普勒 D第谷 2日心说被人们所接受的原因是( ) A以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题 B以太阳为中心来研究天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简 单了 C地球是围绕太阳运转的 D太阳总是从东边升起，从西边落下知识点二 对开普勒行星运动定律的理解 3(多选)对开普勒第一定律的理解，下列说法正确的是( ) A太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点 B行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向 C行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 D日心说的说法是正确的图 L611 4(多选)在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季如 图 L611 所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是( ) A在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大 B在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大 C春、夏两季与秋、冬两季时间相等 D春、夏两季比秋、冬两季时间长 5下列对开普勒行星运动定律的理解正确的是( ) A所有行星的轨道都是椭圆，这些椭圆有一个共同的焦点，太阳就在此焦点上 B行星靠近太阳时运动速度小，远离太阳时运动速度大 C行星轨道的半长轴越长，其自转的周期就越大 D行星椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方之比为常数，此常数的大小与 太阳和行星均有关 6关于开普勒对于行星运动规律的认识，下列说法正确的是( ) A所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B所有行星运行到近日点的速度都小于该行星运行到远日点的速度 C所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同 D所有行星的公转周期与行星的轨道的半长轴都成正比知识点三 开普勒第三定律的应用 7(多选)把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周，由火星和地球绕太阳运动的周期2之比可求得( ) A火星和地球的质量之比 B火星和太阳的质量之比 C火星和地球到太阳的距离之比 D火星和地球绕太阳运行速度的大小之比 8太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同下 列反映周期与轨道半径关系的图像中正确的是( )图 L6129某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的 ，1 9设月球绕地球运动的周期为 27 天，则此卫星的运转周期大约是( )A. 天 B. 天1 91 3C1 天 D9 天 10(多选)某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，如图 L613 所示，在这颗行星的轨道上 有 a、b、c、d 四个对称点，若行星运动周期为 T，则该行星( )图 L613 A从 a 到 b 的运动时间等于从 c 到 d 的运动时间 B从 d 经 a 到 b 的运动时间等于从 b 经 c 到 d 的运动时间C从 a 到 b 的运动时间 tabT 4综合拓展 11已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的 12 倍，则木星绕太阳公转轨 道的半长轴为地球绕太阳公转轨道的半长轴的多少倍？12天文学家观测到哈雷彗星绕太阳运行的周期是 75 年，离太阳最近的距离是 8.9×1010m，但它离太阳最远的距离不能被测出试根据开普勒行星运动定律计算这个最 远距离(k 取 3.354×1018m3/s2)31C 解析开普勒对第谷数据和实际天体运动进行研究，推测天体的运动不是人们 一直认为的圆周运动 2B 解析日心说的观点主要是以太阳为参考系来研究其他行星的运动，这样其他 行星的运动形式就会变得简单，便于描述和研究而地心说以地球为参考系，来研究太阳 及其他星体的运动，运动形式非常复杂，不便于描述和研究，故 B 选项正确 3AB 解析开普勒第一定律准确地给出了太阳的位置由于行星运动的轨迹不是圆 周，速度方向虽然沿切线方向但是与它和太阳连线有时垂直，有时是不垂直的因此本题 的正确选项是 A、B. 4AD 解析冬至日前后，地球位于近日点附近，夏至日前后地球位于远日点附近， 由开普勒第二定律可知近日点速率最大，故选项 A 正确，B 错误春、夏两季平均速率比 秋、冬两季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春、夏两季时间长，选项 C 错误，D 正确 5A 解析根据开普勒第二定律，行星在近日点时的速率最大，故选项 B 错误根据开普勒第三定律k，T 是指行星的公转周期，且常数 k 与环绕天体(行星)无关，只与a3 T2中心天体(太阳)有关，故选项 C、D 错误 6A 解析根据开普勒第一定律可知，绕太阳运动的行星的轨道都是椭圆，太阳位 于一个焦点上，A 正确；根据开普勒第二定律“行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面 积相等”可知，所有行星运行到近日点的速度都大于该行星运行到远日点的速度，B 错误； 根据开普勒第三定律可知所有绕太阳运动的行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二 次方的比值都相等，C、D 错误 7CD 解析由于火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，由开普勒第三定律，k，k 为常量，又 v，则可知火星和地球到太阳的距离之比和运行速度大小之比，R3 T22R T选项 C、D 正确8D 解析由开普勒第三定律知k，所以 R3kT2，D 项正确R3 T29C 解析由于 r卫 r月，T月27 天，由开普勒第三定律可得，则 T1 9卫1 天，故 C 正确 10CD 解析根据开普勒第二定律知行星在近日点速度大，在远日点速度小行星 由 a 到 b 运动时的平均速率大于由 c 到 d 运动时的平均速率，而弧长 ab 等于弧长 cd，故A 错误；同理可知 B 错误；在整个椭圆轨道上 tabtda ，故 C、D 项正确T 4T 4115.24 倍解析 由k 可得，即12 5.24.a3 T2a木 a地(T木 T地)2 32 3125.225×1012m解析 设哈雷彗星绕太阳运行的周期为 T，其轨道半长轴为 a，由开普勒第三定律k 得a3T2a2.657×1012m，则最远距离3T2kd2ad02×2.657×1012m8.9×1010m5.225×1012m.4